Мобильного широкополосного доступа - Mobile broadband

Мобильный широкополосный модем в ExpressCard формфакторе для портативных компьютеров
HTC ThunderBolt , второй коммерчески доступный LTE-смартфон

Мобильный широкополосный доступ - это маркетинговый термин, обозначающий беспроводной доступ в Интернет через мобильные сети . Доступ к сети может осуществляться через портативный модем , беспроводной USB-модем , планшет / смартфон или другое мобильное устройство. Первый беспроводной доступ в Интернет стал доступен в 1991 году как часть технологии мобильных телефонов второго поколения (2G). Более высокие скорости стали доступны в 2001 и 2006 годах в рамках третьего (3G) и четвертого (4G) поколений. В 2011 году 90% населения мира проживало в районах с покрытием 2G, а 45% - в районах с покрытием 2G и 3G. Мобильная широкополосная связь использует спектр от 225 МГц до 3700 МГц .

Описание

Мобильная широкополосная связь - это маркетинговый термин, обозначающий беспроводной доступ в Интернет, предоставляемый через вышки сотовой связи компьютерам и другим цифровым устройствам с использованием портативных модемов . Хотя широкополосная связь имеет техническое значение, в маркетинге операторов беспроводной связи фраза «мобильная широкополосная связь» используется как синоним мобильного доступа в Интернет . Некоторые мобильные службы позволяют подключать к Интернету более одного устройства с помощью одного сотового соединения с использованием процесса, называемого привязкой .

Скорость передачи данных, доступная для мобильных широкополосных устройств, поддерживает передачу голоса и видео, а также другой доступ к данным. К устройствам, обеспечивающим мобильную широкополосную связь для мобильных компьютеров, относятся:

Подписки на доступ в Интернет обычно продаются отдельно от подписок на услуги мобильной связи.

Поколения

Примерно каждые десять лет появляются новые технологии и инфраструктура мобильных сетей, предполагающие изменение фундаментального характера услуги, несовместимые с предыдущими версиями технологии передачи, более высокие пиковые скорости передачи данных, новые полосы частот и / или более широкую полосу частот канала в герцах. доступный. Эти переходы называются поколениями. Первые услуги мобильной передачи данных стали доступны во втором поколении (2G).

Второе поколение (2G)  с 1991 года:
Скорости в кбит / с вниз и вверх
GSM CSD 9,6
CDPD до 19,2
GSM GPRS (2,5 Гбит / с) 56–115
GSM EDGE (2,75 Гбит / с)  до 237
Третье поколение (3G)  с 2001 года:
Скорости в Мбит / с вниз вверх
UMTS W-CDMA 0,4
UMTS HSPA 14,4 5,8
UMTS TDD 16
CDMA2000 1xRTT 0,3 0,15
CDMA2000 EV-DO 2,5–4,9 0,15–1,8
GSM EDGE-Evolution  1.6 0,5
Четвертое поколение (4G)  с 2006 года:
Скорости в Мбит / с вниз вверх
HSPA + 21–672 5,8–168
Мобильный WiMAX (802.16) 37–365 17–376
LTE 100–300 50–75
LTE-Advanced :  
  • при движении на высоких скоростях 100
  • в неподвижном состоянии или при движении с малой скоростью до 1000
MBWA (802.20) 80
Пятое поколение (5G)  с 2018 года:
Скорости в Мбит / с вниз вверх
HSPA + 400–25000 200–3000
Мобильный WiMAX (802.16) 300–700 186–400
5G 400–3000 500–1500

Указанные выше скорости загрузки (для пользователя) и выгрузки (в Интернет) данных являются пиковыми или максимальными, и конечные пользователи, как правило, будут испытывать более низкие скорости передачи данных.

Изначально WiMAX был разработан для предоставления услуг фиксированной беспроводной связи с добавлением беспроводной мобильности в 2005 году. CDPD, CDMA2000 EV-DO и MBWA более активно не разрабатываются.

Покрытие

В 2011 году 90% населения мира проживало в районах с покрытием 2G, 45% - в районах с покрытием 2G и 3G, а 5% - в районах с покрытием 4G. Ожидается, что к 2017 году более 90% населения мира будут иметь покрытие 2G, 85% - 3G, а 50% - 4G.

Препятствием для использования мобильного широкополосного доступа является покрытие, обеспечиваемое сетями мобильной связи. Это может означать, что нет мобильной сети или что услуга ограничена более старыми и более медленными технологиями мобильного широкополосного доступа. Клиенты не всегда смогут достичь заявленных скоростей из-за ограничений покрытия мобильной передачи данных, включая расстояние до вышки сотовой связи. Кроме того, существуют проблемы с подключением, пропускной способностью сети, качеством приложений и общей неопытностью операторов мобильной связи с трафиком данных. Пиковые скорости, с которыми сталкиваются пользователи, также часто ограничиваются возможностями их мобильного телефона или другого мобильного устройства.

Подписки и использование

Подписки на широкополосную связь по всему миру
Пользователи 2007 г. 2010 г. 2016 г. 2019 г.
Мировое население 6,6 миллиарда 6,9 миллиарда 7,3 миллиарда 7,75 миллиарда
Фиксированный широкополосный доступ 5% 8% 11,9% 14,5%
Развивающийся мир 2% 4% 8,2% 11,2%
Разработанный мир 18% 24% 30,1% 33,6%
Мобильного широкополосного доступа 4% 11% 49,4% 83%
Развивающийся мир 1% 4% 40,9% 75,2%
Разработанный мир 19% 43% 90,3% 121,7%
Подписки на широкополосный доступ по регионам
Подписка Место 2007 г. 2010 г. 2014 г. 2019 г.
Фиксированный Африке 0,1% 0,2% 0,4% 0,4%
Америка 11% 14% 17% 22%
Арабские государства 1% 2% 3% 8,1%
Азиатско-Тихоокеанский регион 3% 6% 8% 14,4%
Содружество
Независимых Государств
2% 8% 14% 19,8%
Европа 18% 24% 28% 31,9%
Мобильный Африке 0,2% 2% 19% 34%
Америка 6% 23% 59% 104,4%
Арабские государства 0,8% 5% 25% 67,3%
Азиатско-Тихоокеанский регион 3% 7% 23% 89%
Содружество
Независимых Государств
0,2% 22% 49% 85,4%
Европа 15% 29% 64% 97,4%

По оценкам, по состоянию на конец 2012 года во всем мире было 6,6 миллиарда абонентов мобильных сетей (проникновение 89%), что составляет примерно 4,4 миллиарда абонентов (многие люди имеют более одной подписки). Рост составил около 9% в годовом исчислении. Ожидается, что в 2018 году количество абонентов мобильной связи достигнет 9,3 миллиарда.

По состоянию на конец 2012 года насчитывалось около 1,5 миллиарда абонентов мобильного широкополосного доступа, что на 50% больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Ожидается, что в 2018 году количество подписчиков на подвижную широкополосную связь достигнет 6,5 млрд.

Объем мобильного трафика данных увеличился вдвое с конца 2011 г. (~ 620 петабайт в четвертом квартале 2011 г.) до конца 2012 г. (~ 1280 петабайт в четвертом квартале 2012 г.). Этот рост трафика будет и будет определяться значительным увеличением количества мобильных подписок и увеличением среднего трафика данных на подписку из-за увеличения количества продаваемых смартфонов, использования более требовательных приложений и, в частности, видео. , а также наличие и развертывание новых технологий 3G и 4G, способных обеспечить более высокие скорости передачи данных. Ожидается, что к 2018 году общий объем мобильного широкополосного трафика увеличится в 12 раз и составит примерно 13000 петабайт.

В среднем мобильный ноутбук генерирует примерно в семь раз больше трафика, чем смартфон (3 ГБ против 450 МБ в месяц). Прогнозировалось, что к 2018 году это соотношение сократится до 5 раз (10 ГБ против 2 ГБ в месяц). Трафик с мобильных устройств, которые используют привязку (совместно используют доступ к данным одного устройства с несколькими устройствами), может быть до 20 раз выше, чем трафик от пользователей, не использующих модема, и в среднем от 7 до 14 раз выше.

Также было показано, что существуют большие различия в моделях абонентов и трафика между различными сетями провайдеров, региональными рынками, типами устройств и пользователей.

Спрос на развивающихся рынках стимулировал рост числа подписок и использования как мобильных устройств, так и мобильного широкополосного доступа. Из-за отсутствия широко распространенной инфраструктуры фиксированной связи многие развивающиеся рынки перепрыгивают через развитые рынки и используют технологии мобильного широкополосного доступа для предоставления высокоскоростного доступа в Интернет на массовый рынок. Один из распространенных вариантов использования мобильного широкополосного доступа - в строительной отрасли.

Разработка

Знак обслуживания для мобильного широкополосного доступа GSMA

Используется и находится в активной разработке

Семейство GSM

В 1995 году производители телекоммуникационных, мобильных телефонов, интегральных схем и портативных компьютеров сформировали Ассоциацию GSM, чтобы продвигать встроенную поддержку технологии мобильной широкополосной связи на портативных компьютерах. Ассоциация установила знак обслуживания для идентификации устройств, которые имеют подключение к Интернету. Основанный в начале 1998 года, глобальный проект партнерства третьего поколения (3GPP) разрабатывает развивающееся семейство стандартов GSM, которое включает GSM, EDGE, WCDMA / UMTS, HSPA, LTE и NR. В 2011 году эти стандарты были наиболее часто используемым методом предоставления мобильного широкополосного доступа. С развитием стандарта сигнализации 4G LTE скорость загрузки может быть увеличена до 300 Мбит / с в секунду в течение следующих нескольких лет.

IEEE 802.16 (WiMAX)

Рабочая группа IEEE IEEE 802.16 разрабатывает стандарты, принятые в продуктах с использованием товарного знака WiMAX . Первоначальный стандарт «Фиксированный WiMAX» был выпущен в 2001 году, а «Мобильный WiMAX» был добавлен в 2005 году. Форум WiMAX - это некоммерческая организация, созданная для содействия внедрению продуктов и услуг, совместимых с WiMAX.

Используется, но переход на другие протоколы

Семейство CDMA

Основанный в конце 1998 года, глобальный проект партнерства третьего поколения 2 (3GPP2) разрабатывает развивающееся семейство стандартов CDMA, которое включает cdmaOne, CDMA2000 и CDMA2000 EV-DO. CDMA2000 EV-DO больше не разрабатывается.

IEEE 802.20

В 2002 году Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) создал рабочую группу мобильного широкополосного беспроводного доступа (MBWA). Они разработали стандарт IEEE 802.20 в 2008 году с поправками в 2010 году.

Закон Эдхольма

В законе Эдхольма 2004 года отмечалось, что пропускная способность беспроводных сотовых сетей увеличивается более быстрыми темпами по сравнению с проводными телекоммуникационными сетями . Это связано с достижениями в беспроводной технологии MOSFET, позволяющими развивать и расширять цифровые беспроводные сети. Широкое распространение устройств RF CMOS ( радиочастотная CMOS ), силовых MOSFET и LDMOS (MOS с боковым рассеиванием) привело к развитию и распространению цифровых беспроводных сетей в 1990-х годах, а дальнейшее развитие технологии MOSFET привело к быстрому увеличению пропускной способности сети с момента 2000-е гг.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки